1、第4章 物质结构 元素周期律第1节 原子结构与元素周期表1知识点一 原子结构1电子的能量(1)在多电子原子中，电子的能量不同。(2)电子能量与运动区域。电子能量较低运动区域离核较近。电子能量较高运动区域离核较远。2电子层(1)概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域运动，把不同的区域简化为不连续的壳层，称作电子层(也称作洋葱式结构)。(2)电子层的表示方法及与能量的关系。表示方法n1234567字母KLMNOPQ离核远近由近到远能量高低由低到高3.电子的分层排布电子总是尽可能地先从内层排起，当一层充满后再填充下一层，即原子核外电子排布时，先排K层，充满后再填充L层。【特别提醒】原
2、子最外电子层排满8个电子时为稳定结构，但只有一个电子层时，排满2个电子时为稳定结构，如Li为2电子稳定结构。【思考】1核外电子是分层排布的，共划分为几层？按能量由低到高、离核由近及远的排列顺序是什么？其中M层和N层哪一层能量更高？提示：7；K、L、M、N、O、P、Q；N层能量高于M层。2 M电子层最多可容纳18个电子，为什么钾原子的核外电子排布不是 而是 ？提示：若钾原子的M层排布9个电子，此时M层就成为最外层，这和电子排布规律中“最外层电子数不超过8个”相矛盾，不符合电子排布规律。【小结】原子核外电子的排布规律【习题】1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)多电子原子中，在离核较近的
3、区域内运动的电子能量较高()(2)稀有气体元素的原子最外层都排有8个电子()(3)M层为最外层时容纳的最多电子数不超过8个()(4)原子核外各电子层容纳的电子数为2n2个()2某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则该元素核内质子数为()A3B7C8 D10解析：选C根据原子核外电子排布规律，最外层电子数不超过8(K为最外层时不超过2)。最外层电子数是次外层电子数的3倍，可能为3，也可能为6，若是3，那么次外层电子数为1，不符合排布规律，故可推得最外层电子数为6，次外层电子数为2，则核内质子数为8。4、 1）原子结构示意图(1)用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核和核电荷数。(2)用
4、弧线表示电子层。(3)弧线上的数字表示该电子层上的电子数。(4)原子结构示意图中，核内质子数核外电子数。如钠的原子结构示意图：2）离子结构示意图(1)当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排布的电子数也相同)。如 (2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期稀有气体元素原子相同的电子层结构。如(3)离子结构示意图中，阳离子核内质子数大于核外电子数，阴离子核内质子数小于核外电子数，且差值为离子所带电荷数。(4)单个原子形成简单离子时，其最外层可形成8电子稳定结构(K层为最外层时可形成
5、2电子稳定结构)。【习题】1下列结构示意图所代表的微粒属于阴离子的是()解析：选A结构示意图中，核外电子数大于核电荷数即为阴离子，小于核电荷数为阳离子，等于核电荷数为中性原子。由此可判断A是氧离子，B是氖原子，C是钠离子，D是镁原子。2下列原子(离子)的结构示意图正确吗？如有错误，请改正。(1)磷原子 _；(2)碳原子 _；(3)钠原子 _；(4)氟离子 _。答案：(1)正确(2)不正确；(3)不正确； (4)正确【小结】1常见“10电子”粒子 分子离子一核10电子NeN3、O2、F、Na、Mg2、Al3二核10电子HFOH三核10电子H2ONH四核10电子NH3H3O五核10电子CH4NH2
6、.常见“18电子”粒子(1)分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4等。(2)阳离子：K、Ca2。(3)阴离子：P3、S2、HS、Cl。【习题】1与OH具有相同质子数和电子数的粒子是()AH2OBFCNa DNH3解析：选BOH有9个质子，10个电子，与F的质子数和电子数完全相同。2A、B、C、D、E五种粒子(分子或离子)，它们都分别含有10个电子，已知它们有如下转化关系：ACDEBC2D(1)写出的离子方程式：_；写出的离子方程式：_。(2)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子：_。(3)除A、B外，请再写出两种含10个电子的阳离子：_。解析：先列出常见的
7、10电子粒子，对照分析找出其转化关系。分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4阳离子：Na、Mg2、Al3、NH、H3O阴离子：F、O2、OH。其中发生题给模式的反应分别为NHOHNH3H2O，H3OOH=2H2O，故A为NH，B为H3O，C为OH，D为H2O，E为NH3。答案：(1)NHOHH2ONH3H3OOH=2H2O(2)Ne、CH4(合理即可)(3)Na、Mg2(合理即可)【方法技巧】A、B、C、D均为10电子粒子，其转化关系如右：该转化一定为NHOH=NH3H2O，即A为NH、B为OH、C为NH3、D为H2O。知识点二 元素周期表1元素周期表的发展历程2原子序数(1)含义：按照元素
8、在周期表中的顺序给元素编号。(2)原子序数与原子结构的关系：原子序数核电荷数质子数核外电子数3元素周期表中元素相关信息【习题】119世纪中叶，俄国化学家门捷列夫的突出贡献是()A提出原子学说B制出第一张元素周期表C提出分子学说D发现氧气解析：选B俄国化学家门捷列夫的突出贡献是制出第一张元素周期表，B项正确；提出原子学说的是道尔顿，提出分子学说的是阿伏加德罗，发现氧气的是瑞典化学家舍勒，选项A、C和D不正确。2查阅元素周期表，从每个方格中不能得到的信息是()A相对原子质量B元素名称C原子序数 D元素的性质解析：选D在元素周期表每个方格中可以知道元素的名称、元素符号、元素的原子序数、元素的相对原子
9、质量，但不能知道该元素的性质。4、 1）元素周期表的编排原则2）元素周期表的结构(1)周期含义：把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列的一横行，叫做一个周期。数目：元素周期表有7个横行，有7个周期。特点：周期序数该周期元素原子的电子层数。分类：(2)族含义：元素周期表18个纵行中，除中间8、9、10三个纵行为一族外，其余每一纵行为一族。数目：元素周期表中有18个纵行，但只有16个族。特点：主族元素的族序数该主族元素原子的最外层电子数。分类：5、 元素周期表每个方格符号表示意思【习题】1在元素周期表中，第三、四、五、六周期元素的数目分别是()A8、18、32、32B8、18、1
10、8、32C8、18、18、18 D8、18、18、18解析：选B在元素周期表中，第一周期到第六周期元素的数目分别为2、8、8、18、18、32，第三、四、五、六周期元素的数目分别是8、18、18、32，B项正确。2下列各组的三种元素，属于同一周期的是()AC、H、O BLi、Na、KCF、Cl、Br DSi、P、S解析：选DA项，H是第一周期的元素，C、O是第二周期的元素，因此三种元素不在同一周期，错误；B项，Li、Na、K分别属于二、三、四周期，错误；C项，F、Cl、Br分别属于二、三、四周期，错误； D 项，Si、P、S为第三周期的元素，正确。3.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分
11、别代表某一化学元素。表中所列元素中：(1)属于短周期元素的有_。(2)属于主族元素的有_。(3)c元素在元素周期表中的位置是_周期_族。(4)k元素在元素周期表中的位置是_周期_族。解析：第一、二、三周期为短周期，故b、h、j、a、c、f、i、l、m为短周期元素。b、a为第A族，c、d为第A族，f为第A族，h、g为第A族，i为第A族；j、k为第A族，l为第A族。c元素位于元素周期表第三周期、第A族；k元素位于元素周期表第四周期、第A族。答案：(1)a、b、c、f、h、i、j、l、m(2)a、b、c、d、f、g、h、i、j、k、l(3)第三第A(4)第四第A【作业】【基础过关】一、原子序数与核电
12、荷数关系及其应用1几种粒子具有相同的核电荷数，则可说明()A可能属于同一种元素B一定是同一种元素C一定有相同的原子序数D核外电子个数一定相等2已知原子序数，可推断原子的()质子数中子数质量数核电荷数核外电子数元素在周期表中的位置ABCD二、元素周期表的结构3下列说法正确的是()A常用元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数B元素周期表有十六个纵行，也就是十六个族C原子的最外层电子数相同的元素，一定属于同一族D电子层数相同的粒子，对应元素一定属于同一周期4在现行元素周期表中，所含元素种数最多的族和周期分别是 ()A第A族第六周期B第族第六周期C第B族第六周期D第A族第六周期三、确定元素在周期表
13、中位置的两种方法5已知某离子的结构示意图为 ，下列说法正确的是()A该元素位于第二周期A族B该元素位于第二周期族C该元素位于第三周期A族D该元素位于第二周期0族6据国外有关资料报道，在“独居石”(一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nb等的磷酸盐)中,查明有尚未命名的116,124,126号元素。试判断116号元素应位于周期表中的 ()A第六周期，第A族B第七周期，第A族C第七周期，第A族D第八周期，第A族四、周期表中相邻元素原子序数的关系7下图是元素周期表中的一部分，图中数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是()8. 原子序数为x的元素E在周期表中位于A、B、C、D四种元素中间(如图所示)
14、，则A、B、C、D四种元素的原子序数之和不可能是(镧系、锕系、0族元素除外) ()A4xB4x6C4x10D4x14【能力提升】9若把周期表原先的主、副族号取消，由左到右按原顺序编为18纵行。如碱金属为第1纵行，稀有气体为第18纵行，按这个规定，下列说法不正确的是 ()A计算机芯片的组成元素位于第14纵行B第10纵行元素全部是金属元素C第18纵行元素单质全部是气体D只有第2纵行元素的原子最外层有2个电子10A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C符合的一组是 (
15、)ABe、Na、AlBB、Mg、SiCO、P、ClDC、Al、P11.结合元素周期表回答下列问题：(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。(2)表中所列元素，属于短周期元素的有_，属于主族元素的有_；g元素位于第_周期第_族；i元素位于第_周期第_族。(3)元素f是第_周期第_族元素，请在右边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。【拓展探究】12A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。(1)如果A和B同在A族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为_，当B在A的下一周期时，B的原子序数为_。(2)如果A和B同在A族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为_，当B在A的下一周期时，B的原子序数为_。答 案1A2.B3.A4.C5.C6.B7.B8.B9.D10.C11(1)(2)a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f三0四B(3)三A12(1)xnxm(2)xmxn
